如何写好 Java 业务代码？这也是有很多规范的..

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

为什么要写好业务代码？

直接分享一段痛苦的项目维护经历吧，看大家有没有类似的经历。当时，我接手了一个维护项目，刚上班就接到新增一个显示字段的任务。我以为这应该是一个分分钟就能够搞定的小需求，没有想到这就开始了我的痛苦之旅。我梳理了关联的api后，发现每个api都是从controller控制层-》service-》服务层-dao数据层，甚至每个api都对应一个sql查询。

但是，所有的api之间又有很大类似的代码。我开始阅读代码的时候，发现一个特殊的controller，在该controller里包括身份校验，参数校验，各种业务代码，各种if else，for循环语句，甚至dao层的逻辑都融到了一块。

更让人悲痛欲绝的是项目没有文档，代码也几乎没注释，没有测试用例，我还是直接撸代码梳理业务，很多属性字段无法理解到底代表什么，例如，ajAmount，gjjAmount；在sql语句中写status in（1，2，4，6），case when，等很多魔法数条件判断。

我最后直接抓包调用了一下api，然后，通过与页面的展示端字段匹配我才知道ajAmount，gjjAmount分别表示按揭贷款，公积金代码，status的部分字段是什么意思。这样的项目维护经历，你有没有类似的经历？

个人认为，只要我们做到api拒绝烟囱式开发，业务代码拒绝All in one，项目做好代码注释，就可以写出易阅读，好扩展的代码。

api如何拒绝烟囱式开发

上述的api开发开发过程就是典型的烟囱式开发模式，所有的api服务与相似业务，但是每个api都是完全独立的开发，其开发流程如图：

如上的开发流程有几个弊端，如下：

业务代码重复，在不同的service实现中，业务相似的话会有大量重复代码。

数据库表结构的改动需要修改所有涉及到的dao层，维护成本比较高。

此类相似业务，api层定义各自显示对象，dao层负责获取全量数据（例如，用户查询，就获取整个用户表字段的数据），service层定义业务对象，根据不同api不同业务类型的判断，根据dao查询的数据组转业务对象，以及业务对象向api显示对象的转换。

开发流程如图：

这样的开发模式有如下优势：

业务代码集中在service层，专注业务对象bo的封装，以及业务对象向给类显示层vo的转换；封装复用逻辑，可以大量减少重复代码。如果，设计模式从一开始就设计得易扩展，后期维护就快捷的多。

数据库的改动只涉及到db层，能够快速的在各个业务响应。

业务代码如何拒绝All in one？

以上的controller代码最突出的缺点就是代码完全无法复用，完全没有使用到面向对象封装，集成，多态的特性。业务开发中，一般都是权限校验，参数校验，业务判断，业务对象转换数据库操作。

我的做法是业务抽象，把公共代码进行抽取，通过配置的形式的方式调用，使业务代码可以以可插拔的方式选择指定的权限校验，参数校验。简单来说，就是善用AOP面向切面编程的思想，示例如下：

权限校验：

使用aop对权限校验逻辑进行抽取，能够通过注解的方式指定哪些controller需要进行权限校验。对用户进行数据过滤时，使用controller的拦截器获取该用户拥有的各类权限，并把用户数据保存在上下文threadloal中，并且通过配置对指定url进行拦截。在业务层，从上下文拿到用户权限数据做各类数据业务过滤，通过aop实现各类拦截业务的指定调用。

参数校验：

使用java validtion对通用的字段，例如电话号码，身份证，进行扩展，详细可以参考，如何使用validation校验参数？，在项目中其他类似校验进行复用。

业务判断：使用设计模式对不同类型的业务开发进行封装，集成，多态扩展；这样在后期的扩展中可以基于开发封闭原则，针对新的业务扩展子类即可。

业务对象转换数：

业务开发过程中，依照阿里巴巴研发规范的要求，存在DO(数据库表结构一致的对象)，BO（业务对象）,DTO(数据传输对象)，VO（显示层对象），Query（查询对象）。

使用MapStruct，可以灵活的控制的不同属性值之间的转换规格，比org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties()方法更加灵活。

参考这篇文章：

https://www.javastack.cn/article/2021/maptruct-advanced-useages/

示例：

public interface CategoryConverter {
    CategoryConverter INSTANCE = Mappers.getMapper(CategoryConverter.class);
    @Mappings({
            @Mapping(target = "ext", expression = "java(getCategoryExt(updateCategoryDto.getStyle(),updateCategoryDto.getGoodsPageSize()))")})
    Category update2Category(UpdateCategoryDto updateCategoryDto);
    @Mappings({
            @Mapping(target = "ext", expression = "java(getCategoryExt(addCategoryDto.getStyle(),addCategoryDto.getGoodsPageSize()))")})
    Category add2Category(AddCategoryDto addCategoryDto);
}

DB数据库公共字段填充：

例如，公共字段，生成日期，创建人，修改时间，修改人使用插件的形式进行封装，在mybatis-plus中使用MetaObjectHandler，在执行sql之前完成统一字段值的填充。

业务平台字段查询过滤：

在中台的开发中，数据采用不同平台code的列实现不同平台业务数据的隔离。基于mybatis插件机制的多租户过滤机制实现可以参考如何使用MyBatis的plugin插件实现多租户的数据过滤？。

在dao层的方法或者接口上加上自定义过滤条件即可，示例如下：

@Mapper
@Repository
@MultiTenancy(multiTenancyQueryValueFactory = CustomerQueryValueFactory.class)
public interface ProductDao extends BaseMapper<Product> {
}

缓存的使用：

Spring开发中通常集成spring cache使用以注解的形式使用缓存。整合redis并且自定义默认时间设置可以参考（Spring Cache+redis自定义缓存过期时间）。

示例如下：

/**
* 使用CacheEvict注解更新指定key的缓存
*/
@Override
@CacheEvict(value = {ALL_PRODUCT_KEY,ONLINE_PRODUCT_KEY}, allEntries = true)
public Boolean add(ProductAddDto dto) {
//   TODO 添加商品更新cache
}
@Override
@Cacheable(value = {ALL_PRODUCT_KEY})
public List<ProductVo> findAllProductVo() {
    return this.baseMapper.selectList(null);
}
@Override
@Cacheable(value = {ONLINE_PRODUCT_KEY})
public ProductVo getOnlineProductVo() {
     //   TODO 设置查询条件
    return this.baseMapper.selectList(query);
}

项目如何做好代码注释？

枚举类的使用：

在业务中特别是状态的值，在对外发布api的vo对象中，加上状态枚举值的注释，并且使用@link 注解，可以直接连接到枚举类，让开发者一目了然。

示例如下：

public class ProductVo implements Serializable {   /**
     * 审核状态
     * {@link ProductStatus}
     */
    @ApiModelProperty("状态")
    private Integer status;
}

迁移sql查询条件：

避免在sql层写固定的通用的过滤条件，迁移到服务层做处理。

示例如下：

// sql查询条件
SELECT * from product
where status != -1 and shop_status != 6
// 在业务层把各类状态值进行条件设置
public PageData<ProductVo> findCustPage（Query query ）{
       // 产品上线,显示状态
       query.setStatus(ProductStatus.ONSHELF);
       // 产品显示状态
       query.setHideState(HideState.VISIBAL);
       // 店铺未下线
       query.setNotStatus(ShopStatus.OFFLINE);
    return   productService.findProductVoPage(query);
}

加分项的规范

乐观锁与悲观锁的使用

乐观锁(使用Spring AOP+注解基于CAS方式实现java的乐观锁)设置重试次数以及重试时间，在简单的对象属性修改使用乐观锁，示例如下：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
@OptimisticRetry
public void updateGoods(GoodsUpdateDto dto) {
    Goods existGoods = this.getGoods(dto.getCode());
    // 属性逻辑判断 //
    if (0 == goodsDao.updateGoods(existGoods, dto)) {
        throw new OptimisticLockingFailureException("update goods optimistic locking failure!");
    }
}

悲观锁在业务场景比较复杂，关联关系比较多的情况下使用。例如修改SKU属性时，需要修改商品的价格，库存，分类，等等属性，这时可以对关联关系的聚合根产品进行加锁，代码如下：

@Transactional
public void updateProduct(Long id,ProductUpdateDto dto){
    Product existingProduct;
    // 根据产品id对数据加锁
    Assert.notNull(existingProduct = lockProduct(id), "无效的产品id！");
    // TODO 逻辑条件判断 
    // TODO 修改商品属性，名称，状态
    // TODO 修改价格
    // TODO 修改库存
    // TODO 修改商品规格
}

读写分离的使用

开发中，经常使用mybatisplus实现读写分离。常规的查询操作，就走从库查询，查询请求可以不加数据库事务，例如列表查询，示例如下：

	@Override
	@DS("slave_1")
	public List<Product> findList(ProductQuery query) {
		QueryWrapper<Product> queryWrapper = this.buildQueryWrapper(query);
		return this.baseMapper.selectList(queryWrapper);
	}

mybatisplus动态数据源默认是主库，写操作为了保证数据一直性，需要加上事务控制。简单的操作可以直接加上@Transactional注解，如果写操作涉及到非必要的查询，或者使用到消息中间件，reids等第三方插件，可以使用声明式事务，避免查询或者第三方查询异常造成数据库长事务问题。

示例，产品下线时，使用reids生成日志code，产品相关写操作执行完成后，发送消息，代码如下：

public void offlineProduct(OfflineProductDto dto){
    // TODO 修改操作为涉及到的查询操作
    // TODO 使用redis生成业务code
    // 使用声明式事务控制产品状态修改的相关数据库操作
    boolean status = transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Boolean>() {
        @Nullable
        @Override
        public Boolean doInTransaction(TransactionStatus status) {
              try {
                 // TODO 更改产品状态
              } catch (Exception e) {
                 status.setRollbackOnly();
                 throw e;
              }
              return true;
           }
        });
    // TODO 使用消息中间件发送消息
}

数据库自动给容灾

结合配置中心，简单实现数据库的自动容灾。以nacous配置中心为例，如何使用Nacos实现数据库连接的自动切换？。在springboot启动类加上@EnableNacosDynamicDataSource配置注解，即可无侵入的实现数据库连接的动态切换，示例如下:

推荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例：https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

@EnableNacosDynamicDataSource
public class ProductApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
	}
}

测试用例的编写

基于TDD的原则，结合junit和mockito实现服务功能的测试用例，为什么要写单元测试？基于junit如何写单元测试？。添加或者修改对象时，需要校验入参的有效性，并且校验操作以后的对象的各类属性。以添加类目的api测试用例为例，如下，添加类别，成功后，校验添加参数以及添加成功后的属性，以及其他默认字段例如状态，排序等字段，源码如下：

// 添加类别的测试用例
@Test
@Transactional
@Rollback
public void success2addCategory() throws Exception {
    AddCategoryDto addCategoryDto = new AddCategoryDto();
    addCategoryDto.setName("服装");
    addCategoryDto.setLevel(1);
    addCategoryDto.setSort(1);
    Response<CategorySuccessVo> responseCategorySuccessVo = this.addCategory(addCategoryDto);
    CategorySuccessVo addParentCategorySuccessVo = responseCategorySuccessVo.getData();
    org.junit.Assert.assertNotNull(addParentCategorySuccessVo);
    org.junit.Assert.assertNotNull(addParentCategorySuccessVo.getId());
    org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getPid(), ROOT_PID);
    org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getStatus(), CategoryEnum.CATEGORY_STATUS_DOWN.getValue());
    org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getName(), addCategoryDto.getName());
    org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getLevel(), addCategoryDto.getLevel());
    org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getSort(), addCategoryDto.getSort());
}
// 新增类目，成功添加后，返回根据id查询CategorySuccessVo
public CategorySuccessVo add(AddCategoryDto addCategoryDto, UserContext userContext) {
    Category addingCategory = CategoryConverter.INSTANCE.add2Category(addCategoryDto);
    addingCategory.setStatus(CategoryEnum.CATEGORY_STATUS_DOWN.getValue());
    if (Objects.isNull(addCategoryDto.getLevel())) {
        addingCategory.setLevel(1);
    }
    if (Objects.isNull(addCategoryDto.getSort())) {
        addingCategory.setSort(100);
    }
    categoryDao.insert(addingCategory);
    return getCategorySuccessVo(addingCategory.getId());
}
也需要对添加类目的参数进行校验，例如，名称不能重复的校验，示例如下：
// 添加类目的入参
public class AddCategoryDto implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -4752897765723264858L;
// 名称不能为空，名称不能重复
@NotEmpty(message = CATEGORY_NAME_IS_EMPTY, groups = {ValidateGroup.First.class})
@EffectiveValue(shouldBeNull = true, message = CATEGORY_NAME_IS_DUPLICATE, serviceBean = NameOfCategoryForAddValidator.class, groups = {ValidateGroup.Second.class})
@ApiModelProperty(value = "类目名称", required = true)
private String name;
@ApiModelProperty(value = "类目层级")
private Integer level;
@ApiModelProperty(value = "排序")
private Integer sort;
}
//添加失败的校验校验测试用例
@Test
public void fail2addCategory() throws Exception {
    AddCategoryDto addCategoryDto = new AddCategoryDto();
    addCategoryDto.setName("服装");
    addCategoryDto.setLevel(1);
    addCategoryDto.setSort(1);
    // 名称为空
    addCategoryDto.setName(null);
    Response<CategorySuccessVo> errorResponse = this.addCategory(addCategoryDto);
    org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse);
    org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse.getMsg(), CATEGORY_NAME_IS_EMPTY);
    addCategoryDto.setName("服装");
    // 成功添加类目
    this.addCategory(addCategoryDto);
     // 名称重复
    errorResponse = this.addCategory(addCategoryDto);
    org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse);
    org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse.getMsg(), CATEGORY_NAME_IS_DUPLICATE);
}